精品解析：安徽省临泉田家炳实验中学2024-2025学年高三上学期10月月考物理试题

临泉田家炳实验中学2025届高三物理9月月考试卷 一、单选题(共8题，共40分) 1. 关于物理学史和物理学研究方法，下列说法错误的是（　　） A. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法 B. 伽利略在研究力和运动的关系时，依据逻辑推理，对实验进行了理想化处理，得出了力不是维持物体运动的原因，这里采用了理想实验法 C. 亚里士多德在研究物体下落过程的运动规律时，把实验和逻辑推理（包括数学演算）结合起来，拓展了人类的科学思维方式和研究方法 D. 根据速度定义式，当△t非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法 2. 伽利略在对力和运动的研究中，构想了理想实验，其科学研究方法的核心是（ ） A. 把猜想和假说结合在起来 B. 把实验和逻辑推理结合起来 C. 把提出问题与猜想结合起来 D. 以上说法均不准确 3. 关于速度、速度变化量、加速度，下列说法正确的是（　　） A. 物体运动的速度变化量很大，它的加速度可能很大 B. 速度变化量为正方向，加速度为负方向 C. 某时刻物体的速度为零，其加速度一定为零 D. 加速度很大时，运动物体速度一定很大 4. 物体在水平拉力作用下做直线运动，运动一段时间撤去拉力，物体又滑行一段距离停下。物体运动的v—t图像如图所示。 下列表述正确的是（　　） A. 在0~3s内，拉力做功比摩擦力做功多 B. 在0~2s内，摩擦力做功比拉力做功多 C. 在0~2s内，合外力做负功 D. 在0~3s内，合外力做功为零 5. 人用绳子通过光滑定滑轮拉静止在地面上的物体A，A穿在光滑的竖直杆上，当人以速度 v竖直向下匀速拉绳使质量为m的物体A上升高度h后到达如图所示位置时，此时绳与竖直杆的夹角为θ。已知重力加速度为g，则（　　） A. 此时物体A速度为 B. 此时物体A的速度为 C. 该过程中绳对物体A做功为 D. 该过程中绳对物体A做的功为 6. 某列车离开车站后做匀加速直线运动，从某时刻开始计时，前1s内的位移为10m，前2s内的位移为25m，则前4秒内的位移为（　　） A. 40m B. 45m C. 50m D. 70m 7. 物体静止在光滑的水平面上，力F作用于物体的中心O上，如图为俯视图，现要使合力沿OO′方向(与力F方向夹角为)，那么必须同时再加一个力，这个力的最小值是（　　） A. Fcosθ B. Fsinθ C. F D. 8. 如图所示，水平桌面上平铺一张宣纸，宣纸的左侧压有一镇纸，写字过程中宣纸保持静止不动，下列说法正确的是（　　） A. 镇纸受到的支持力和它对宣纸的压力是一对平衡力 B. 自左向右行笔写一横过程中，镇纸不受摩擦力作用 C. 自左向右行笔写一横过程中，桌面给宣纸的摩擦力向右 D. 竖直提起毛笔悬空时，增大握笔的力度可以增大手和笔之间的摩擦力 二、多选题(共2题，共10分) 9. 质量m=1kg的物体在光滑水平面上由静止开始沿直线运动，所受水平外力F与运动距离x的关系如图所示，对图示的全过程进行研究，下列叙述正确的是（　　） A. 外力做的功为8J B. 物体在x=4m处时加速度大小为1m/s2 C. 物体运动到x=3m处时速度为6m/s D. 物体运动到x=5m处时，外力做功的瞬时功率为25W 10. 2020年6月23日，我国在西昌卫星发射中心成功发射北斗系统第55颗导航卫星，至此北斗全球卫星导航系统星座部署全面完成。北斗导航系统第41颗卫星为地球同步轨道卫星，第49颗卫星为倾斜地球同步轨道卫星，它们的轨道半径约为，运行周期都等于地球的自转周期。倾斜地球同步轨道平面与地球赤道平面成一定夹角，如图所示。已知引力常量，下列说法正确的是（　　） A. 根据题目数据可估算出地球的质量 B. 两颗卫星的运行速度小于第一宇宙速度 C. 第41颗卫星可能经过北京上空 D. 第49颗卫星一天2次经过赤道正上方同一位置 三、实验题(共2题，共12.0分) 11. 位移传感器经常用在力学实验中，并且可以很好地与计算机结合，快速解决普通方法难于测量的问题。为了测量木块与木板间动摩擦因数μ，某小组设计了如图甲所示的实验装置，让木块从倾斜木板上一点A由静止释放，移传感器可以测出木块到传感器的距离。连接计算机，描绘出木块相对传感器的位移s随时间t变化规律，如题图乙所示。已知当地的重力加速度g。 (1)由图乙，知0.6s时木块的速度v=_________m/s，木块加速度a=________m/s2； (2)为了测定动摩擦因数μ，还需要测量的一个物理量可以是________。 12. 用如图所示装置进行“探究功与速度变化的关系”实验。装有砝码的盘用绕过滑轮的细线牵引小车，盘和砝码的重力可当作牵引力。小车运动的位移和速度可以由打点纸带测出，以小车为研究对象，改变砝码质量，便可探究牵引力所做的功与小车速度变化的关系。 ①关于这个实验，下列说法正确的是______； A.需要补偿小车受到阻力的影响 B.该实验装置可以“验证机械能守恒定律” C需要通过调节定滑轮使细线与长木板平行 D.需要满足盘和砝码的总质量远小于小车的质量 ②如图2所示是两条纸带，实验时打出的应是第______条（填写“I”或“II”）纸带； ③根据实验数据，在坐标纸上画出的W-v2图象是一条过原点的直线，据此图象______（填“能”或“不能”）求出小车的质量。 四、解答题(本大题共3小题，共38分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位。) 13. 某货车在平直的公路上以20m/s的速度在行驶，现在由于前方道路施工需要紧急刹车，已知货车刹车过程是做匀减速直线运动，刹车过程的加速度大小为 4m/s2，从刹车起开始计时，求： （1）货车在 2s末的速度大小？ （2）经过6s货车所通过的位移大小？ （3）货车在整个刹车过程中的平均速度大小？ 14. 如图所示，重力为G1=10N、G2=30N的木块悬挂在绳PC和PB的结点上，PB水平，G2在倾角为30°的斜面上，PA偏离竖直方向30°，系统处于静止。求： （1）PA、PB绳中的拉力大小； （2）木块与斜面间的动摩擦因数至少为多大？ 15. 如图所示，两端开口的竖直球筒中静置着一个羽毛球（视为质点），初始时用手握住球筒，在空中静止。某时刻开始用手带动球筒竖直向下做匀加速运动（加速度记作a），持续时间t后忽然停止，球筒速度立刻变为0并保持静止。已知羽毛球质量为m，球与筒之间的最大静摩擦力为，滑动摩擦力为。羽毛球离筒的上、下端距离分别为。重力加速度为g，空气阻力不计，球筒离地足够高，全过程筒身始终竖直。 （1）若，求刚开始运动时羽毛球对筒的摩擦力； （2）若，要使羽毛球离开球筒，求t的最小值； （3）若羽毛球速度变为0时仍未离开球筒，则球筒继续向下做加速度为a匀加速运动，持续时间t后再忽然停止…，重复上述过程直到羽毛球离开球筒 ①若从初始状态到球从上端离开球筒，球筒一共加速3次，求d1的取值范围（用a，g，t表示）； ②若球筒只加速一次，只要t取适当值，球总能从下端离开，求a的取值范围。（用g，，表示） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 临泉田家炳实验中学2025届高三物理9月月考试卷 一、单选题(共8题，共40分) 1. 关于物理学史和物理学研究方法，下列说法错误的是（　　） A. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法 B. 伽利略在研究力和运动的关系时，依据逻辑推理，对实验进行了理想化处理，得出了力不是维持物体运动的原因，这里采用了理想实验法 C. 亚里士多德在研究物体下落过程的运动规律时，把实验和逻辑推理（包括数学演算）结合起来，拓展了人类的科学思维方式和研究方法 D. 根据速度定义式，当△t非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法 【答案】C 【解析】 【详解】A．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故A正确； B．伽利略在研究力和运动的关系时，依据逻辑推理把实际实验理想化的思想是研究物理问题的重要方法，即理想实验法，故B正确； C．伽利略在研究下落物体的运动时，把实验和逻辑推理（包括数学演算）结合起来，拓展了人类的科学思维方式和研究方法，故C错误； D．根据速度定义式，当非常小时，就可以表示物体在时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法，故D正确。 本题选错误的，故选C。 2. 伽利略在对力和运动的研究中，构想了理想实验，其科学研究方法的核心是（ ） A. 把猜想和假说结合在起来 B. 把实验和逻辑推理结合起来 C. 把提出问题与猜想结合起来 D. 以上说法均不准确 【答案】B 【解析】 【详解】伽利略在对力和运动的研究中，伽利略设想了理想斜面实验，否定了亚里斯多德力是维持物体运动原因的理论，将实际实验现象合理外推，开创了将实验和逻辑推理结合起来的研究方法．故ACD错误，B正确．故选B． 3. 关于速度、速度变化量、加速度，下列说法正确的是（　　） A. 物体运动的速度变化量很大，它的加速度可能很大 B. 速度变化量正方向，加速度为负方向 C. 某时刻物体的速度为零，其加速度一定为零 D. 加速度很大时，运动物体的速度一定很大 【答案】A 【解析】 【详解】A．物体运动的速度变化量很大，若时间短，则它的加速度可能很大，选项A正确； B．速度变化量为正方向，加速度一定为正方向，选项B错误； C．某时刻物体的速度为零，其加速度不一定为零，选项C错误； D．加速度很大时，运动物体的速度不一定很大，例如火箭将要发射时，选项D错误。 故选A。 4. 物体在水平拉力作用下做直线运动，运动一段时间撤去拉力，物体又滑行一段距离停下。物体运动的v—t图像如图所示。 下列表述正确的是（　　） A. 在0~3s内，拉力做功比摩擦力做功多 B. 在0~2s内，摩擦力做功比拉力做功多 C. 在0~2s内，合外力做负功 D. 在0~3s内，合外力做功为零 【答案】D 【解析】 【详解】AD．由于物体最终速度减为零，根据动能定理 可知拉力做功与摩擦力做功大小相等，合力做功等于0，A错误，D正确； B．2s末物体运动的速度 根据动能定理 可知在0~2s内，拉力做的功比摩擦力的做功多，B错误； C．由于动能大于零，因此在0~2s内，合外力做功为正值，C错误。 故选D。 5. 人用绳子通过光滑定滑轮拉静止在地面上的物体A，A穿在光滑的竖直杆上，当人以速度 v竖直向下匀速拉绳使质量为m的物体A上升高度h后到达如图所示位置时，此时绳与竖直杆的夹角为θ。已知重力加速度为g，则（　　） A. 此时物体A的速度为 B. 此时物体A的速度为 C. 该过程中绳对物体A做的功为 D. 该过程中绳对物体A做的功为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，如图所示 拉绳子的速度等于A沿绳子方向的分速度，根据平行四边形定则得，实际速度 AB错误； CD．在A上升的过程中根据动能定理有 即绳对A做的功为 C错误，D正确。 故选D。 6. 某列车离开车站后做匀加速直线运动，从某时刻开始计时，前1s内的位移为10m，前2s内的位移为25m，则前4秒内的位移为（　　） A. 40m B. 45m C. 50m D. 70m 【答案】D 【解析】 【详解】前1 s内的位移x1＝10 m，第2 s内的位移x2＝(25－10) m＝15 m，由 x2－x1＝at2 得 a=5m/s2 根据 即 解得 v0=7.5m/s 则前4秒内的位移 故选D。 7. 物体静止在光滑的水平面上，力F作用于物体的中心O上，如图为俯视图，现要使合力沿OO′方向(与力F方向夹角为)，那么必须同时再加一个力，这个力的最小值是（　　） A. Fcosθ B. Fsinθ C. F D. 【答案】B 【解析】 【详解】要使物体沿着 方向做加速运动，合力必须沿着方向，根据三角形定则可以知道，合力的方向确定了，分力F的大小方向也确定了 由F做的垂线，此时的F'就是最小值，再由三角形的知识可以求得最小值为Fsinθ。 故选B。 【点睛】物体从静止开始做匀加速直线运动，合力的方向和运动的方向是一样的，要使物体沿着 方向做加速运动，合力必须沿着方向，根据三角形定则，可以求出此时最小的力。 8. 如图所示，水平桌面上平铺一张宣纸，宣纸左侧压有一镇纸，写字过程中宣纸保持静止不动，下列说法正确的是（　　） A. 镇纸受到的支持力和它对宣纸的压力是一对平衡力 B. 自左向右行笔写一横过程中，镇纸不受摩擦力作用 C. 自左向右行笔写一横过程中，桌面给宣纸的摩擦力向右 D. 竖直提起毛笔悬空时，增大握笔的力度可以增大手和笔之间的摩擦力 【答案】B 【解析】 【详解】A．镇纸受到的支持力和它对宣纸的压力是一对相互作用力，故A错误； B．自左向右行笔写一横过程中，镇纸受力平衡，水平方向不受摩擦力作用，故B正确； C．自左向右行笔写一横过程中，笔对宣纸的摩擦力向右，宣纸静止，则桌面给宣纸的摩擦力向左，故C错误； D．竖直提起毛笔悬空时，手对笔的静摩擦力与重力等大反向，故增大握笔的力度，手和笔间的摩擦力不变，手和笔之间的最大摩擦力增大，故D错误。 故选B。 二、多选题(共2题，共10分) 9. 质量m=1kg的物体在光滑水平面上由静止开始沿直线运动，所受水平外力F与运动距离x的关系如图所示，对图示的全过程进行研究，下列叙述正确的是（　　） A. 外力做的功为8J B. 物体在x=4m处时加速度大小为1m/s2 C. 物体运动到x=3m处时速度为6m/s D. 物体运动到x=5m处时，外力做功的瞬时功率为25W 【答案】AC 【解析】 【详解】A．通过计算F-x图像面积可知，图示的全过程中外力做的功 故A正确； B．物体在x=4m处时受外力F=-5N，则加速度大小为 选项B错误； C．由动能定理可得在处 计算得到速度为 选项C正确； D．在处由 解得 此时外力做功的瞬时功率为 选项D错误。 故选AC。 10. 2020年6月23日，我国在西昌卫星发射中心成功发射北斗系统第55颗导航卫星，至此北斗全球卫星导航系统星座部署全面完成。北斗导航系统第41颗卫星为地球同步轨道卫星，第49颗卫星为倾斜地球同步轨道卫星，它们的轨道半径约为，运行周期都等于地球的自转周期。倾斜地球同步轨道平面与地球赤道平面成一定夹角，如图所示。已知引力常量，下列说法正确的是（　　） A. 根据题目数据可估算出地球质量 B. 两颗卫星的运行速度小于第一宇宙速度 C. 第41颗卫星可能经过北京上空 D. 第49颗卫星一天2次经过赤道正上方同一位置 【答案】ABD 【解析】 【分析】 【详解】A．根据万有引力提供向心力有 解得 所以根据题目数据可估算出地球的质量，则A正确； B．根据 可知，轨道半径越大卫星的运行速度越小，而第一宇宙速度为近地卫星的环绕速度，则两颗卫星的运行速度小于第一宇宙速度，所以B正确； C．地球同步卫星与赤道共面，所以第41颗卫星不可能经过北京上空，则C错误； D．由于倾斜地球同步卫星周期等于地球的自转周期，则第49颗卫星一天2次经过赤道正上方同一位置，所以D正确； 故选ABD。 三、实验题(共2题，共12.0分) 11. 位移传感器经常用在力学实验中，并且可以很好地与计算机结合，快速解决普通方法难于测量的问题。为了测量木块与木板间动摩擦因数μ，某小组设计了如图甲所示的实验装置，让木块从倾斜木板上一点A由静止释放，移传感器可以测出木块到传感器的距离。连接计算机，描绘出木块相对传感器的位移s随时间t变化规律，如题图乙所示。已知当地的重力加速度g。 (1)由图乙，知0.6s时木块的速度v=_________m/s，木块加速度a=________m/s2； (2)为了测定动摩擦因数μ，还需要测量的一个物理量可以是________。 【答案】 ①. 0.4 ②. ③. 斜面倾角θ或A点高度 【解析】 【详解】(1)[1]根据某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度，得0.6s末的速度为 [2]0.3s末的速度为 则木块的加速度为 (2)[3]选取木块为研究对象，木块沿斜面方向由牛顿第二定律得 解得 所以要测定动摩擦因数，还需要测出斜面倾角θ（或A点高度）。 12. 用如图所示装置进行“探究功与速度变化的关系”实验。装有砝码的盘用绕过滑轮的细线牵引小车，盘和砝码的重力可当作牵引力。小车运动的位移和速度可以由打点纸带测出，以小车为研究对象，改变砝码质量，便可探究牵引力所做的功与小车速度变化的关系。 ①关于这个实验，下列说法正确的是______； A.需要补偿小车受到阻力的影响 B.该实验装置可以“验证机械能守恒定律” C.需要通过调节定滑轮使细线与长木板平行 D.需要满足盘和砝码的总质量远小于小车的质量 ②如图2所示是两条纸带，实验时打出的应是第______条（填写“I”或“II”）纸带； ③根据实验数据，在坐标纸上画出的W-v2图象是一条过原点的直线，据此图象______（填“能”或“不能”）求出小车的质量。 【答案】 ①. ACD ②. Ⅱ ③. 能 【解析】 【分析】 【详解】①[1]A．题中需要将盘和砝码的重力可当作牵引力，所以首先需要补偿小车受到阻力的影响，即抬高长木板右端，小车在不接盘和砝码的情况下，轻推小车，使小车做匀速直线运动，说明小车重力沿斜面的分力与小车所受阻力等大反向，A正确； D．然后挂上盘与砝码，根据牛顿第二定律 对小车，根据牛顿第二定律 两式相比解得绳子拉力 当满足盘和砝码的总质量远小于小车的质量，即，盘和砝码的重力可当作牵引力，D正确； B．实验过程中摩擦阻力无法消除，本实验装置无法验证“机械能守恒定律”故B错误。 C．细线与长木板平行需要平行，保证绳子的拉力与小车运动方向一致，这样盘和砝码的重力可完全当作牵引力，C正确。 故选ACD。 ②[2]小车做匀加速直线运动，位移逐渐增大，所以实验打出的纸带是第II条。 ③[3]根据动能定理可知，图像的斜率为，据能求出小车的质量。 四、解答题(本大题共3小题，共38分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位。) 13. 某货车在平直的公路上以20m/s的速度在行驶，现在由于前方道路施工需要紧急刹车，已知货车刹车过程是做匀减速直线运动，刹车过程的加速度大小为 4m/s2，从刹车起开始计时，求： （1）货车在 2s末的速度大小？ （2）经过6s货车所通过的位移大小？ （3）货车在整个刹车过程中的平均速度大小？ 【答案】（1）12m/s（2）50m（3）10m/s 【解析】 【详解】(1)由题意知，刹车所用的时间为 则汽车在2s末的速度v=v0-at=12m/s (2)因为6s大于5s，所以汽车5s末已经停止运动， 则汽车经过6s后的位移 (3)货车在整个刹车过程中的平均速度 14. 如图所示，重力为G1=10N、G2=30N的木块悬挂在绳PC和PB的结点上，PB水平，G2在倾角为30°的斜面上，PA偏离竖直方向30°，系统处于静止。求： （1）PA、PB绳中的拉力大小； （2）木块与斜面间的动摩擦因数至少为多大？ 【答案】（1），；（2） 【解析】 【详解】(1) 以结点P为研究对象受力分析，如图所示 由共点力平衡可知 , 可得PA绳中的张力为 PB绳中的张力为 (2) 以木块G2为研究对象受力分析，可知沿斜面方向有 垂直斜面方向有 解得 f=20 N，N=N 根据f=μN，得动摩擦因数至少为 μ= 15. 如图所示，两端开口的竖直球筒中静置着一个羽毛球（视为质点），初始时用手握住球筒，在空中静止。某时刻开始用手带动球筒竖直向下做匀加速运动（加速度记作a），持续时间t后忽然停止，球筒速度立刻变为0并保持静止。已知羽毛球质量为m，球与筒之间的最大静摩擦力为，滑动摩擦力为。羽毛球离筒的上、下端距离分别为。重力加速度为g，空气阻力不计，球筒离地足够高，全过程筒身始终竖直。 （1）若，求刚开始运动时羽毛球对筒的摩擦力； （2）若，要使羽毛球离开球筒，求t的最小值； （3）若羽毛球速度变为0时仍未离开球筒，则球筒继续向下做加速度为a的匀加速运动，持续时间t后再忽然停止…，重复上述过程直到羽毛球离开球筒 ①若从初始状态到球从上端离开球筒，球筒一共加速3次，求d1的取值范围（用a，g，t表示）； ②若球筒只加速一次，只要t取适当值，球总能从下端离开，求a的取值范围。（用g，，表示） 【答案】（1）2.3mg，方向竖直向上；（2）；（3）①，② 【解析】 【详解】（1）设羽毛球与球筒一起运动，则有 解得 故可以保持相对静止，由牛顿第三定律，可知羽毛球对球筒的摩擦力方向竖直向上，羽毛球对球筒的摩擦力大小 方向竖直向上。 （2）结合上述可知球与球筒将一起以做匀加速运动，当球筒静止后，球以做减速运动 解得 当球速度减为零时，位移为 解得 即t的最小值为。 （3）①由于球与筒之间的最大静摩擦力为，羽毛球速度变为0时仍未离开球筒，显然 第一阶段球相对球筒向上滑动，球的加速度为，则有 解得 则这一阶段球相对球筒向上滑动的距离为 球筒静止后，球相对简向下滑动直到静止，相对位移为 要求 解得 ②若，只要足够大，球一定从下端离开，因此取值范围是 若 ，此时在一个“周期”内，球相对球筒向下滑的位移大于向上滑动的位置，且有 解得 且球不能从上端滑出 解得 则必须有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$